Sichuani ülikooli maateaduste kooli kliendid avaldasid Foregene tooteid kasutades kõrgeid töid, mille mõjutegur oli 17,848

Hiljuti avaldas Song Xu meeskond Sichuani ülikooli maateaduste koolist kaanepaberi pealkirjagaHüübimisfaktorid VII, IX ja X on rakuuuringutes antibakteriaalsed valgud ravimresistentsete gramnegatiivsete bakterite vastu.

Cell Research on Hiina Teaduste Akadeemia ja British Nature Publishing Groupi ühiselt välja antud rahvusvaheline ajakiri, mis on akadeemilises maailmas üsna autoriteetne.

Kui see artikkel avaldati, tekitas see kohe akadeemilises ringkonnas sensatsiooni.Seni on uurimistulemused saanud kümned meediakanalid, nagu Xinhua News Agency, World Wide Web, Phoenix Net, Southern Metropolis Daily,Biological Valley, British Daily Mail, American Daily Science, EurekAlert1!, Springer Nature, Phys.org jne., BioMedCentral ja teistel tuntud ajakirjadel on ulatuslikud aruanded ning globaalne tähelepanu sellele uurimistulemusele kasvab endiselt.

Artiklis toodi välja, et kolm hüübimisfaktorit VII, IX ja X, mis mängivad rolli hüübimiskaskaadi käivitamisel, on uut tüüpi endogeense peremeesorganismi antibakteriaalne valk, st VII, IX ja X hüübimisfaktoritel on hüübimisprotsessis oluline roll.Samuti võib see olla võimeline võitlema gramnegatiivsete bakteritega, sealhulgas väga resistentsete "superbakteritega", nagu Pseudomonas aeruginosa ja Acinetobacter baumannii.

Selle artikli vastav autor Song Xu ütles: "Varem arvati üldiselt, et hüübimisfaktorid võivad põhjustada tromboosi, kuid sellest uuringust selgus, et ka hüübimisfaktoritel on steriliseerimise eriline mõju.See on esimene avastus kodu- ja välismaal.”

Uurimise taust

Nagu me kõik teame, on bakterite resistentsusest saanud tõsine rahvatervise probleem kogu maailmas.Asjakohased andmed viitavad sellele, et igal aastal sureb maailmas ravimiresistentsetesse bakteriaalsetesse infektsioonidesse ligi miljon inimest.Kui paremat lahendust pole, on surmajuhtumite arv alates 2050. aastast igal aastal 10 miljonit.

Antibiootikumide kuritarvitamine koos bakterite suurepärase evolutsioonivõimega on muutnud mõned patogeensed bakterid, mida antibakteriaalsed ravimid oleksid võinud tappa, muutunud ravimiresistentseks, muutudes peaaegu hävimatuteks "superbakteriteks".

Lisaks on negatiivseid baktereid (Gram-) võrreldes grampositiivsete bakteritega (Gram+) raskem tappa välismembraani olemasolu tõttu (peamine komponent on LPS, alias endotoksiin, lipopolüsahhariid).Välismembraan on ümbris, mis koosneb sisemisest rakuseinast, õhukesest rakuseinast ja välimisest rakuseinast.

Uurimislugu

Song Xu meeskond oli uurinud hüübimisfaktorite mõju pahaloomuliste kasvajate ravile, kuid 2009. aastal avastati ootamatult, et hüübimisfaktorid võivad baktereid tappa.Hüübimisfaktorite bakteritsiidse toimemehhanismi selgitamiseks on projekt kestnud 10 aastat uurimistöö algusest kuni töö avaldamiseni.

Kogemata leitud

2009. aastal avastasid teadlased kogemata, et VII hüübimisfaktor võib enam kui tosina hüübimisfaktori seas võidelda Escherichia coli vastu.

Escherichia coli kuulub bakterite gramnegatiivsete bakterite hulka.Seda tüüpi bakteritega on raske toime tulla, kuna nende rakkudel on sisemine rakumembraan, õhuke rakusein ja välimine rakumembraan.Ümbrik võib hoida ravimeid eemal ja kaitsta baktereid "sissetungimise eest".

Paku välja oletus

Hüübimisfaktorid on rühm veres leiduvaid valke, mis osalevad vere hüübimises.Kui inimkeha vigastus põhjustab verejooksu, aktiveeritakse samm-sammult erinevad hüübimisfaktorid, moodustades fibriini filamente, mis tihendavad haava koos trombotsüütidega.Ühe või mitme hüübimisfaktori puudumisel tekivad hüübimishäired.

Teadlased on märganud, et koagulopaatiaga patsiendid on sageli altid bakteriaalsetele haigustele, nagu sepsis ja kopsupõletik.See seos pani nad spekuleerima, et hüübimisfaktorid ei pruugi mitte ainult mängida olulist rolli hüübimisprotsessis, vaid neil võib olla ka infektsioonivastane toime.

Põhjalik uurimine

Selleks, et uurida, kas hüübimisfaktorid suudavad toime tulla suurema hulga gramnegatiivsete bakteritega, hakkasid teadlased põhjalikult uurima selle antibakteriaalset mehhanismi.Nad leidsid, et VII hüübimisfaktor ja struktuurselt sarnased faktorid IX ja faktor X, need kolm valku võivad murda läbi gramnegatiivsete bakterite tahke ümbrise.

Paljud olemasolevad antibakteriaalsed ained on suunatud raku metabolismile või rakumembraanidele, kuid neil kolmel hüübimisfaktoril on erinev toimemehhanism.Nad võivad hüdrolüüsida LPS-i, mis on bakteriaalse välismembraani põhikomponent.LPS-i kaotamine raskendab gramnegatiivsete bakterite ellujäämist.

Mine edasi

Uurimisrühm uuris mehhanismi veelgi ja leidis sellehüübimisfaktori valk toimib bakteritele oma kerge ahela komponendi kaudu, samas kui raske ahela komponendil puudub antibakteriaalne toime.

Laboratoorses kultiveerimiskeskkonnas täheldasid teadlased selgelt, et pärast hüübimisfaktori või selle kerge ahela komponentide lisamist kahjustati esmalt bakteriraku ümbris ja seejärel 4 tunni jooksul kogu bakterirakk peaaegu täielikult.

Lisage VII faktori kerge ahela komponent kultiveeritud Escherichia coli-le,

Bakterite välismembraani komponendid on kahjustatud, rakud hävivad

"Vallutati" mitte ainult Escherichia coli, vaid ka mõned teised testitud gramnegatiivsed bakterid, sealhulgas Pseudomonas aeruginosa ja Acinetobacter baumannii.Mõlemad bakterid on Maailma Terviseorganisatsiooni (WHO) poolt nende ravimiresistentsuse tõttu inimeste tervist kõige ohtlikumate bakterite hulgas loetletud.

Katseline kontrollimine

Järgmised loomkatsed kinnitasid veelgi hüübimisfaktorite tõhusust superbakterite vastu.

Teadlased inokuleerisid hiiri suure hulga ravimiresistentsete Pseudomonas aeruginosa või Acinetobacter baumannii bakteritega.Pärast VII faktori kerge ahela suurte annuste süstimist jäid hiired ellu;samas kui kontrollrühma hiired, kellele süstiti normaalset soolalahust, olid 24. Kõik surid mõne tunni pärast infektsiooni tõttu.

Pärast superbakteritega nakatumist VII faktori kerge ahela infusioon

Võib mängida kaitsvat rolli ja oluliselt parandada hiirte ellujäämise määra

Tähtsus

Praegu ei ole teada, et ükski antibakteriaalne aine oleks LPS-i hüdrolüüsimisel efektiivne.

LPS-i hüdrolüüsil ja hüübimisfaktorite antibakteriaalsetel omadustel põhineva antibakteriaalse mehhanismi selgitamine koos võimega toota neid hüübimisfaktoreid suuremas mahus väiksemate kuludega võib pakkuda uue kulutõhusa strateegia ravimiresistentsete gramnegatiivsete bakterite vastu võitlemiseks Vallandas erakorraline rahvatervise kriis.

Lisaks on sellel tööl laialdased rakendusväljavaated kliinilises praktikas.Praegu ei avalda ükski teadaolev antibakteriaalne ravim LPS-i hüdrolüüsivat toimet.Kombineerides FVII, FIX ja FX antibakteriaalseid omadusi LPS-i vastu ja odavat laiaulatuslikku tootmist, loodetakse välja töötada uued ravimid "superbakterite" infektsioonide vastu.

Teema laiendus

Kuigi inimesed tunnevad rohkem nimetust "superbakterid", peaks nende täpne termin olema "mitme ravimiresistentsed bakterid", mis viitab bakteritüübile, mis on resistentne mitme antibiootikumi suhtes.

Nagu varem mainitud, on bakterite praegune kasvav resistentsus peamiselt tingitud antibiootikumide ebamõistlikust kasutamisest või isegi kuritarvitamisest.Näiteks laia toimespektriga antibiootikumide sagedane kasutamine hingamisteede infektsioonide ravis.

Hingamisteede infektsioon on meile kõigile tuttav haigus.Statistika kohaselt nakatub iga laps umbes 6–9 korda aastas ning noorukid ja täiskasvanud umbes 2–4 korda aastas.

Kuna hingamisteede infektsioonid on sageli erakorralised osakonnad, on kiirabiarstide suurimaks raskuseks patsientidega silmitsi seistes see, et nad ei saa lühikese ajaga kätte patogeenset teavet.Seetõttu peavad patogeensete uuringute viivitus arstid kasutama laia toimespektriga antibiootikume (mis võivad olla tõhusad).Mitmesuguste bakterite jaoks).

Just see "suure võrgu levitamise" ravimimeetod on viinud üha tõsisema bakterite omandatud ravimiresistentsuse probleemini.Sest kui enamik tundlikke tüvesid pidevalt tapetakse, paljunevad ravimiresistentsed tüved, et asendada tundlikud tüved, ja bakterite resistentsuse määr ravimi suhtes kasvab jätkuvalt.

Seega, kui lühikese aja jooksul on võimalik saada täpne patogeeni tuvastamise aruanne, mis juhendab arste õige ravimi väljakirjutamisel, saab laia toimespektriga antibiootikumide kasutamist oluliselt vähendada, leevendades seeläbi bakterite resistentsuse probleemi.

Selle praktilise probleemiga silmitsi seistes asus Fuji teadusuuringute meeskond välja töötama 15-osalise hingamisteede patogeenide tuvastamise komplekti.

See komplekt kasutab Direct PCR-i ja multipleks-PCR-tehnoloogia kombinatsiooni, mis suudab umbes 1 tunni jooksul tuvastada rögast Streptococcus pneumoniae, metitsilliiniresistentse Staphylococcus aureus'e, Haemophilus influenzae ja muud 15 tavalist alumist hingamisteed.Patogeensed bakterid suudavad tõhusalt eristada koloniseerivaid baktereid (tavalisi baktereid) ja patogeenseid baktereid.Usun, et see on tõhus vahend arstide abistamiseks ravimite täpsel kasutamisel.

Seistes silmitsi "superbakteritega", kogu rahva avaliku vaenlasega, pole inimkond seda kunagi kergelt võtnud.Bioteaduste valdkonnas on endiselt palju teadlasi, nagu Song Xu meeskond, kes teevad kõvasti tööd, et uurida ja vaikselt töötada, et leida superbakterite lahendusi.

Siinkohal soovib Fortune Biotech bioloogiliste eakaaslaste ja abisaajate nimel avaldada suurimat austust kõigile teadlastele, kes on sellele oma jõupingutused ja higistamise pühendanud, ning palvetada ka selle eest, et inimesed saaksid "superbakteritest" võimalikult kiiresti jagu ning neil oleks turvalisem ja tervislikum elu.ümbrus.